侯 月，蒋东霖

(长春师范大学工程学院，吉林 长春130032)

0 引言

技能大赛是鼓励高质量技术技能人才成长的重要路径，可以全面培养学生的综合能力和专业能力，对教育水平的提高起到了重要作用。国家在21世纪初期就已提出要积极开展相关的职业技能竞赛活动。2005年，《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出，要“定期开展全国性的职业技能竞赛活动，对优胜者给予表彰奖励”[1]。2006年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步加强高技能人才工作的意见》，明确提出要建立起竞赛选拔机制，动员社会各方面的力量，通过广泛开展职业技能竞赛活动发现和选拔高技能人才，同时给予奖励以及给予直接晋升或优先参加考评的机会[2]。2014年，《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》再次强调,要通过开展职业技能竞赛的方式提高技能人才的培养质量[3]。

近年来，职业院校技能大赛得到了社会的认可，通过技能大赛可以为社会培养素质更高、技能更强的专业人才，但参加技能大赛的学生依然屈指可数。在中职学校，大多数学生自身理论知识基础较弱，学习耐心不够，对所学的理论知识感到枯燥，但对动手能力要求较高的学习任务又产生浓厚的兴趣。因此传统的教学方式已不再适用于社会发展，较难满足企业对应用型人才的需求。为了深入贯彻落实习近平总书记对技能人才培养工作的重要指示，推动劳动者技能的提升，激励青年走技能成才、技能报国路线，中职学校应不断改进教学方式，为培养技术型、专业型、高水平的人才提供新途径。技能大赛作为近几年职业教育领域的新热点之一，能提高学生学习的参与度和时效性，提升其学习方法的多样性及学习过程的交互性。重视技能大赛与课程教学研究的融合，是中职学校发展的关键。本文以全国职业院校技能大赛为载体，提炼出与“电器及PLC控制技术”相关的赛题进行课程教学研究，根据比赛环境开创教学环境，以模拟竞赛课堂为桥梁，实现“赛中学，学中练，练中赛”螺旋上升的学习方式，真正提高教学效果。

1 中职学校电器及PLC控制技术课程教学现状

目前我国经济已经迈入高速度、高质量、高水平的发展阶段。在“中国制造”通往“中国智造”的道路上，PLC控制技术是一门不可或缺的专业技术，在电工电子、自动化以及汽车制造等行业中得到广泛应用。PLC(Programmable Logic Controller)全称为可编程逻辑控制器，是一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器[4]。在中等职业学校中，电器及PLC控制技术是电气运行与控制专业、工业机器人专业、机电一体化等专业的核心课程，注重理论和实操相结合，既锻炼中职学生的逻辑思维，又培养学生解决问题的实际能力和创新创造的实践能力。

当前中职学校PLC课程大多采用理实一体化教学法、任务驱动教学法、项目教学法等，以任务和项目为切入点，使学生学习新知识[5]。但是经多年的追踪访问，发现存在许多问题，例如学生的技能操作停留在基础实践部分，教学任务内容往往落后于企业生产实际情况，无法与工作岗位需求有效接轨，导致学生就业机会大大减小。部分中职学校在教学中仍注重理论知识，不能有效地调动学生学习兴趣，导致学生不爱学、学不会、学不懂。在实践应用课上，大多数学生按部就班地模仿老师的编程方法和操作步骤，丧失独立思考能力，不利于学生对专业知识的掌握，更无法满足未来的就业需求。参与技能大赛的学生能够动脑思考、动手操作，在动中学，在练中思。但是落实人人参与竞赛目前难以实现，可行性不高，所以将技能大赛的模式融入教学势在必行。

2 技能大赛引领下的中职课程教学

2.1 全国职业院校技能大赛内容

通过全国职业院校技能大赛，国家能够培养高技能人才，提升职业院校的人才培养质量，并且可以检验学校的教学水平。职业技能大赛是职业教学不可或缺的教学活动和教育延伸。以全国职业院校技能大赛为载体，查阅2017—2021年全国职业院校技能大赛(中职组)“机电一体化设备组装与调试赛项”规程内容，分析总结近五年来技能大赛的目的、要求、内容、评分标准的发展变化趋势，以及技能大赛与中职PLC控制技术课程教学内容的关联。全国职业院校技能大赛紧跟国家发展战略，结合经济产业特色办赛，通过理论和实践相结合方式，考察参赛学生综合职业能力，能够培养社会和企业发展所需的应用技能型和匠心精神的人才。本研究将技能大赛赛项与中职PLC控制技术课程相结合，坚持“以赛促教、以赛促学、以赛促改，赛课融通、赛训结合”，创新教学模式并应用到电器及PLC控制技术课程中，培育学生的专业能力，提高学生的技术水平，追求完美的匠心精神，提升专业教学质量[6]。

2.2 技能大赛引领下的教学核心环节

技能大赛的课程教学核心环节主要包括竞赛环境、分析赛项、制定方案、模拟比赛、晋级赛项、总结评价六个核心环节。

第一环节：竞赛环境，是指为学生构建一个类似全国职业院校技能大赛的氛围。教师打开教学设备平台向学生展示本次竞赛优秀作品，说明大赛要求，引出本课教学目标，使学生置身于比赛挑战的氛围，以此激发学生的学习兴趣，引领学生带着好奇心去探索新知识。

第二环节：分析赛项，使学生更好地理解赛题规则，间接地明确教学内容。教师展示课件，依次介绍赛项要素、实施细则、元器件使用方法及赛项相关资料等，丰富学生的竞赛知识，确定赛项任务，为方案制作环节奠定良好基础。

第三环节：制定方案，是指为学生梳理知识点，制定合理的赛项任务流程。明确赛项内容后，教师讲授新知识的基本原理，发放任务计划表。组内同学合作探究后制定具体操作步骤及方案，再由老师和同学选出最佳方案，共同决策方案实施的可行性。

第四环节：模拟比赛，学生按要求在规定时间内进行比赛任务操作。教师把知识点穿插在比赛中，课堂上学生两人一组协作，以比赛形式进行动手操作。在实践过程中，教师以评委身份在旁巡视、指导、答疑。学生在实践中不断发现问题、解决问题，养成了动脑思考的好习惯，加强了随机应变能力。

第五环节：晋级赛项，是对比赛项目的扩展、对课程内容的提升。提前完成比赛任务的小组可以进行项目拓展研究，教师布置新的学习任务，学生为下节课的学习提前做好准备。

第六环节：总结评价，是对学生本次“赛课”知识点掌握情况的评价分析。每组成员汇报本次“赛课”的收获并提出疑问，其他小组成员或教师均可答疑，同时教师要求各组成员按比赛评分标准进行自评与互评，之后再由教师点评和详细总结，并对成绩优异的前三组给予大赛奖励。最后开展“赛训结合”，对学生进行工匠德育精神的渗透，使学生树立“学好、赛好、练好技能”的信心，逐渐培养学生的综合职业素养。

3 技能大赛引领下的电器及PLC控制技术课程教学实践案例

以2021年全国职业院校技能大赛的机电一体化设备组装与调试赛项为例，从赛项中提炼出与“电器及PLC控制技术”相关的比赛规程进行教学研究，例如PLC的指令系统及编程方法。

3.1 赛课指南

在课前发放整合好的赛题，让学生充分了解赛项，并按照比赛的要求和竞赛的规则，两人为一组，在指定的实验室进行“赛课”学习。

2021年全国职业院校技能大赛赛题节选：

(1)根据赛题要求补充电气原理图。

(2)赛题描述：按下启动按钮，料盘电机开始转动，4秒后料盘电机停止，运输工件的输送带开始顺时针旋转。可以将工件从一端转向另一端。输送带能够感应到工件的通过，当通过的工件数量达到3时输送带停止运行，按下停止按钮则全部停止运行。当料盘电机转动时，料盘电机的指示灯变为绿色，停止则变为黄色；输送带运行时指示灯变为绿色，停止时则变为黄色。当输送带输送了3个工件时，料满提示蜂鸣器以1Hz的频率运行。输送带的PLC输入输出分配如表1所示。

表1 输送带的PLC输入输出地址分配表

(3)根据要求完成PLC程序的编写。

3.2 赛课准备

竞赛教学之前要进行学情分析、人才培养目标分析，形成“赛课”知识体系结构，进行竞赛教学资源建设等。学情分析是指基于对学生学习能力、知识基础的了解，根据学生学习需求调整课堂竞赛教学内容和教学重难点。根据学生学习能力、兴趣和人才培养目标形成课程知识体系结构，整合历年的全国职业院校技能大赛赛项，融通“电器及PLC控制技术”这门课程的教学内容，提取相应的知识点，梳理课程重要的技能操作点，合理搭建“赛课”教学体系，不断积累丰富教学案例、课件、习题等教学资源，完成教学资源建设。

3.3 赛课目标

知识与技能：学生灵活运行所学知识，完成电气原理图的绘制和PLC编写程序的设计，有效提高动手操作能力；通过比赛规则，促使学生编写的PLC程序更具有稳定性、可读性、专业性。

过程与方法：在教师的指导下，学生运用所学知识完成比赛，感受全国职业院校技能大赛的流程，完成教学目标，达到预期教学效果。

情感态度与价值观：通过技能大赛，提高学生对专业知识的掌握能力，增强学生的团队合作能力。

3.4 赛课分析

竞赛教学中，在学生掌握电气图形符号及PLC基础指令的基础上，让学生两人一组，在规定时间内按照竞赛要求和竞赛规则完成赛题，题目节选自与课堂知识有关的全国职业院校技能大赛赛题。在模拟竞赛的教学过程中，学生重点学习定时器原理、计数器应用以及生产线循环运行，并体验竞赛精神，提高团队意识，加强专业综合能力。在竞赛结束后，学生会因为完成竞赛项目而产生成就感，树立自信心，其专业能力和心理素质也得到有效的锻炼。

3.5 赛课安排

本次赛课共安排3课时。第1课时，教师展示全国职业院校技能大赛的优秀作品，讲解全国职业院校技能大赛的比赛规则及竞赛精神，由此引出知识点，边演示边讲解，引导学生探索PLC基础指令的原理和使用方法。第2课时，学生模拟比赛，比赛要求选手完善电气原理图，同时也检验他们对低压电器元件原理的掌握情况。模拟竞赛环节，学生两人一组结合所学知识编写程序，完成PLC程序设计。第3课时，学生上机调试、操作，教师在旁点评、指导，最后对竞赛结果进行总结评价、讨论和答疑。

3.6 赛课设备

硬件：PLC实训台。

软件：PLC编程软件、EPLAN。

3.7 赛课实施

围绕教学核心环节的构建，将大赛所涉及的理论知识点和相关岗位技能要素设为教学活动的切入点。赛课实施分为赛课前、赛课中和赛课后三大部分。

赛课前，教师利用准备好的教学资源有目的性地创设竞赛环境；学生通过观看视频等感受技能大赛的赛场氛围，激发学习兴趣。

赛课中，第一阶段：教师引导学生分析赛项要求及规则，学生思考本次赛项需要用到哪些已学知识，例如自锁、互锁和电机“起保停”的程序设计。第二阶段：明确赛项内容后，教师讲授本节课知识的重难点，即PLC编程软件的基础指令定时器(T)和计数器(C)的原理和用法、电器元件接近开关(SQ)等相关的基本原理，并发放任务计划表。小组成员合作探究后制定具体操作步骤及方案(分配PLC输入输出点、分析电路原理、设计系统流程图)。第三阶段：模拟比赛时，学生遵循技能大赛的电气原理图命名规则以及电气接线的标准，在EPLAN上补充电气原理图，并按设计的流程图编写PLC程序，把程序下载到PLC进行设备调试，教师则扮演评委角色在旁观察与指导。第四阶段：教师通过扩展任务对学生在操作中的疑点及难点进行讲解。例如，计数器的准确计数和及时清零复位，在紧急状况下对传送带的处理和恢复，如何确保PLC程序运行稳定可靠等。通过晋级赛项任务加深学生对理论知识的理解，提升学生的实际操作能力，使学生从开始认知到熟练掌握，不断加深学习印象。

赛课后，学生围坐一起共同探讨此次课程任务的收获及感悟，各小组展示学习成果。教师进行总结评价，开启复盘比赛及赛训结合流程。

4 教学效果分析

基于技能大赛的电器及PLC控制技术课程教学主要突出教学内容的实用性、技能化和专业化，同时按照企业业务流程组织，使教学知识点与全国职业院校技能大赛的流程和标准融会贯通，教学效果更加显著。首先，可以营造良好的课堂学习氛围，更好地激发学生的学习兴趣，在不断提高教学趣味的同时也提升了教学效果。其次，在赛课教学中，教师可以通过竞赛挑战模式将抽象复杂的PLC知识传授给学生，学生在赛中学，在学中练，可以轻松地掌握知识点，培养了解决问题和动手实践的能力。最后，通过模拟大量的专业竞赛，学生不断突破自己，竞赛的难度和问题的突发性激发了学生吃苦耐劳的精神，养成了学生随机应变的能力，提升了学生的团队协作能力、人际沟通能力，为企业发展培养了专业的技能型人才。

5 结语

本文将电器及PLC控制技术课程与全国职业院校技能大赛的赛项内容和评价标准进行有机融合，在PLC教学课堂上模仿技能大赛的模式，形成“赛课融通、赛训结合”的教学方法。利用教学设施提高学生的动手能力，利用技能大赛的赛项丰富教学内容，利用“赛课”教学方法激发学生的学习兴趣，相比传统的教学方法，真正落实了“赛中学，学中练，练中赛”的指导方针。在教学过程中，伴随技能大赛的举办，进一步更新和完善教学案例，进而摆脱传统的一成不变的教学内容，使学生可以与时俱进地全面发展。技能大赛引领下的PLC课程教学目标应符合行业发展以及岗位能力的要求，培养学生的专业操作技能和良好的职业素养能力，为学生未来参加技能大赛或就业打下坚实的基础，同时为社会培养更多的技能型人才。